Коротко

Агрегаты α-синуклеина накапливаются в мозге при многих нейродегенеративных заболеваниях. Анализ их структуры с помощью криоэлектронной микроскопии выявил электронно-плотную небелковую сердцевину протофиламентов. Авторы статьи в PLoS Biology смоделировали молекулярную динамику формирования фибрилл α-синуклеина в присутствии полифосфата и пришли к выводу, что именно полифосфат может быть неизвестным электронно-плотным веществом в середине филаментов.

Исследователи опирались на предыдущие работы, в которых было показано, что полифосфат — консервативный полианион — ускоряет формирование α-синуклеиновых фибрилл. Эксперименты по докингу показали, что полифосфат связывается с богатым лизином участком белка и тем самым нейтрализует отталкивание между положительно заряженными остатками лизина. Из-за этого изменяется конформация и стабильность филамента, что, в свою очередь, стимулирует образование фибрилл.

На фоне кетодиеты у женщины в пременопаузе менструации могут стать более регулярными, показали авторы исследования, результаты которого опубликованы в PLoS ONE. Средний возраст участниц составлял 34 года, все они имели избыточный вес и находились в пременопаузе. Сравнивались низкожировая диета (6 человек) и кетогенная диета с добавками, содержащими кетоны (6 человек), или без них (7 человек). Клинически значимое снижение веса через шесть недель отмечено во всех группах. Кроме того, 11 из 13 участниц второй и третьей группы сообщили об увеличении частоты и (или) интенсивности менструаций. У шести женщин не было месячных больше года, и они возобновились во время диеты. Женщины, придерживающиеся низкожировой диеты, об изменениях менструального цикла не сообщали.

Авторы делают вывод, что воздействие кетогенной диеты на репродуктивное здоровье связано не только с потерей веса; например, повышенный уровень бета-оксимасляной кислоты, компонента кетоновых тел, влияет на физиологию менструации.

Исследователи из США проанализировали исходы для 260 пациентов, которым в подростковом возрасте провели бариатрическую операцию. Более чем у половины испытуемых вес оставался сниженным спустя 10 лет. Также у 55% пациентов, у которых в подростковом возрасте был диабет, продолжалась ремиссия. Эти показатели намного лучше, чем у взрослых пациентов — через 7–12 лет после бариатрической операции ремиссия продолжается только у 12–18%. Авторы отмечают, что бариатрическая операция среди подростков используется недостаточно широко —только один подросток из 2500 с тяжелым ожирением идет на операцию.

Из-за роста населения Земли в ближайшем будущем ожидается «белковый кризис». Один из самых перспективных источников белка, прежде всего для корма животных — муха черная львинка (Hermetia illucens). Ее личинки преобразуют органические отходы в высококачественный белок, однако в нем существенно ниже уровни некоторых незаменимых аминокислот, чем, например, в рыбной муке.

Ученые из Национальной организации сельскохозяйственных исследований Японии (NARO) и Токийского университета увеличили содержание незаменимых аминокислот в личинках черной львинки. У большинства насекомых аминокислоты поступают из пищи, а их избыток выводится. Исследователи с помощью РНК-интерференции подавили экспрессию гена HiNATt, продукт которого — транспортер аминокислот в мальпигиевых сосудах, выделительных органах насекомых. Общее количество аминокислот в белке модифицированных мух выросло на 77,3%, а уровни гистидина, метионина и валина увеличились в 2–2,5 раз, хотя рацион личинок не изменился. Однако сами личинки при этом стали мельче.

Гигантских сумчатых (хомяковых) крыс Cricetomys ansorgei ранее уже привлекали к обнаружению взрывчатки и туберкулезной микобактерии. Теперь их обучили выискивать чешую панголина, слоновую кость, рог носорога и африканское черное дерево. И все это в присутствии запаха электрических кабелей, кофейных зерен и стирального порошка — предметов, которые часто используются для маскировки в реальных условиях. Крысы не только распознавали нужные запахи, но и помнили их в течение нескольких месяцев. А их маленькие размеры позволяют проникнуть в тесные места, такие как вентиляционные ходы. Подробнее.

Исследователи из Японии еще раз показали, что человек лучше всего распознает лица, даже в присутствии других стимулов. Испытуемым быстро показывали картинки, которые они видели только одним глазом. Другим глазом они видели другие картинки, в том числе напоминающие лица, при этом ученые засекали время, пока сознание зарегистрирует эти вторые изображения. Быстрее всего это происходило с человеческими лицами, причем в случае черно-белых изображений они регистрировались одинаково быстро в прямом и в перевернутом положении. Подробнее.

Ученые недооценивали ширину пасти темного тигрового питона (Python bivittatus). Исследователи из США поймали несколько больших змей в Флориде и показали, что их максимально широко открытая пасть имеет не 22 см в диаметре (как считалось раньше), а 26 см. Это всего на 18% больше, но площадь при этом увеличивается на 40%, то есть окружность достигает 81 см. Это важно знать, чтобы оценить, кто может стать жертвой питона. Темный тигровый питон является инвазивным видом в Флориде и угрожает местной экосистеме. Подробнее.

Паразит Trypanosoma brucei вызывает африканский трипаносомоз, или сонную болезнь. Попадая в кровь с укусом мухи цеце, T. brucei быстро распространяется не только в крови, но и в тканях. Ученые показали, что это помогает паразиту уходить от действия иммунной системы. Именно в тканях повышено разнообразие поверхностных гликопротеинов T. brucei, а иммунная система медленнее реагирует на их присутствие. Авторы считают, что ткани могут служить резервуаром для паразита. Подробнее. 

Ученые из США и Великобритании показали, что потеря обоняния сопровождает как минимум 139 неврологических, соматических и врожденных/наследственных заболеваний. Так, она может быть ранним симптомом болезни Паркинсона или Альцгеймера. Ранее уже было показано, что запахи снижают воспаление. Авторы считают, что стимуляция обонятельных рецепторов может облегчить течение некоторых состояний. Подробнее.

Компания «Биотек кампус» создает генетическую базу данных жителей России. Ее формирование проводится в рамках Национальной генетической инициативы «100 000 + Я». Цель этой инициативы — к 2025 году проанализировать геномы 100 тысяч россиян из различных географических регионов, чтобы описать совокупность генетических вариантов, присутствующих у населения страны. Накопленные к настоящему моменту геномные данные позволят оценить частоты встречаемости генетических вариантов в популяции. Доступ к статистической информации компания готова предоставлять научным организациям по запросу.

Ранее Федеральное медико-биологическое агентство России сообщило о создании базы данных популяционных частот генетических вариантов, в которую вошли геномы 120 тысяч жителей РФ.

Ультразвуковые вокализации помогают грызунам воспринимать запахи окружающего мира — к такому выводу пришли ученые из США. Они предложили гипотезу, согласно которой издаваемый грызунами ультразвук влияет на распределение в пространстве вдыхаемых одорантов и помогает лучше их улавливать.

Химическая коммуникация (с помощью запахов), как и акустическая, играет важную роль в социальных взаимодействиях многих видов. Однако предыдущие исследования часто сосредотачивались на обонянии в отрыве от остальных систем. Авторы статьи считают, что перцептивные механизмы надо рассматривать в совокупности. Они выдвигают гипотезу, согласно которой грызуны сочетают ультразвуковые вокализации с активным обнюхиванием, и это позволяет им усилить восприятие феромонов.

Более социальные животные живут дольше — к такому выводу пришел оксфордский исследователь, проанализировавший 152 различных вида от кишечнополостных до человека. После поправки на массу тела и филогенетическое положение оказалось, что высокая социальность коррелирует с удлиненной продолжительностью жизни, более поздним наступлением зрелости и увеличением времени жизни поколения, а также связана с повышенной вероятностью репродуктивного успеха в целом. Подробнее. 

Люди с аносмией — неспособностью ощущать запахи — дышат по-своему. Исследование 21 добровольца с аносмией, которые носили устройство для регистрации дыхания в течение суток, показало, что при этой аномалии паттерны дыхания отличаются от нормы как во сне, так и при бодрствовании. Различия позволяли выявить аносмию по дыханию с точностью до 83%, а также отражали некоторые показатели здоровья и эмоционального состояния добровольцев. Подробнее. 

Новозеландские ученые обнаружили, что из-за влияния человека веснянки перестали мимикрировать под ядовитых сородичей. Это связано с уничтожением лесов, которое сократило популяцию ядовитых насекомых. Веснянки в местах обезлесения сменили предупреждающую окраску на маскирующую. Подробнее. 

Беременной женщине требуются дополнительные объемы крови, чтобы обеспечить всеми необходимыми веществами не только себя, но и развивающийся плод. Считалось, что это контролируется гормонами. Авторы статьи в Science обнаружили, что важную роль играют также ретротранспозоны — при беременности они начинают транскрибироваться и активируют гемопоэтические стволовые клетки. Подробнее. 

По фрагменту челюсти ученые описали новый вид ископаемых метатериев (клада сумчатых и их ближайших родственников) — Heleocola piceanus. Животное обитало на территории современного Колорадо 70-75 млн лет назад и питалось преимущественно растениями (иногда насекомыми). Авторы исследования отмечают, что оно было довольно крупным млекопитающим для своего времени — массой около 1 кг. Подробнее. 

Как переход с летнего на зимнее время и обратно сказывается на продолжительности сна? Считалось, что люди теряют час сна при переходе на летнее время (на час вперед), а осенью, при переводе часов на час назад, могут воспользоваться дополнительным часом сна. Новое исследование показало, что это не совсем так.

Ученые проанализировали данные 11 780 участников UK Biobank. Они сравнивали продолжительность сна в воскресенье, в которое переводили часы, а также в предыдущее и последующее воскресенье. Также анализировали длительность сна в прочие дни в этот период. Оказалось, что весной средняя продолжительность сна была на 65 минут меньше в ночь перевода часов, чем в ночь предыдущего воскресенья, и на 61 минуту меньше, чем неделю спустя. При переходе на зимнее время участники спали в среднем на 33 минуты дольше, чем в последнее воскресенье до перевода часов, и на 38 минут дольше, чем в воскресенье после. После обоих переходов наблюдались признаки попыток отоспаться — продолжительность сна с понедельника по пятницу после перехода была несколько выше, хотя осенью это было менее выражено.

Большинство современных лингвистических теорий основываются на предположении, что человек воспринимает слова одно за другим. Однако исследователи из США показали, что предложения с определенной структурой воспринимаются быстрее, чем три случайных слова подряд. Они измеряли активность мозга 36 добровольцев, пока предложение из трех слов мелькало на экране в течение 300 мс; за ним следовало другое предложение, точно такое же или отличающееся на одно слово. Участники должны были решить, были ли предложения одинаковыми или разными. Они лучше справлялись с задачей, если предложение имело структуру «субъект — глагол — объект», чем если это был список из трех несвязанных слов, например, перечисление однородных членов. Подробнее. 

Фотосинтез — довольно неэффективный процесс. Только около 1% энергии солнца, поглощаемой растениями, конвертируется в химическую энергию. Биоинженеры из США предложили новый подход к выращиванию растений. Свет попадает на солнечные панели, энергия тратится на превращение CO2 в ацетат, который поглощают генетически модифицированные растения. Сейчас эффективность этого процесса составляет 4%, что уже в четыре раза эффективнее фотосинтеза. В этом случае растение может находиться в темноте, например, расти в помещении с помощью гидропоники. Ученые работают над созданием томата и латука, которые могли бы расти на ацетате. Уже сейчас так можно выращивать грибы, дрожжи и водоросли. Подробнее.

Синдром белого носа — опасное грибковое заболевание летучих мышей, которое убивает до 90% животных в затронутых регионах. Однако некоторые популяции Северной Америки остаются здоровыми, несмотря на то, что грибок был обнаружен в той местности. Исследователи из Канады проанализировали микробиом крыльев летучих мышей из этих популяций и выделили четыре штамма бактерий, которые могут противостоять грибку. Пробиотики — только одна из предложенных стратегий борьбы с заболеванием. Подробнее.

Утрата способности балансировать на одной ноге — более точный показатель старения, чем изменения в силе или походке, показала работа, опубликованная в PLOS ONE. В исследовании участвовали 40 здоровых людей старше 50 (половина — старше 65). Способность стоять на одной ноге (особенно недоминантной) показала самую высокую скорость снижения с возрастом. Сила уменьшалась медленнее, а параметры походки значимо не менялись. Подробнее. 

Исследователи из Японии провели компьютерную симуляцию родов у человека и человекообразных обезьян. Оказалось, что у шимпанзе родовые пути такие же узкие по отношению к голове детеныша, как и у человека. Так что проблема рождения детей с большой головой не уникальна для Homo sapiens, у нас просто она более выражена. Авторы полагают, что сложный родовой процесс у женщин связан скорее с ограниченной способностью их связок растягиваться и с искривленными родовыми путями. Подробнее.